Předpokládaná doba čtení: 8 minut

Materiál budoucnosti – Grafen

Co je grafen?

Grafen je přírodní materiál tvořený speciální formou uhlíku. Byl objeven na britské univerzitě v Manchesteru dvěma ruskými vědci v roce 2004. Jejich objev byl následně oceněný Nobelovou cenou v roce 2010.

Grafen - využití

Samotný materiál je tedy velkou novinkou a stovky vědců aktuálně zkoumají všechny možnosti jeho využití od elektroniky přes biologické inženýrství právě po textilie. V dnešní době je grafen využíván například v kosmologickém, leteckém a automobilovém průmyslu. Používá se na výrobu kompozitních materiálů, různých čipů a baterií, fotovoltaických článků, dotekových obrazovek a podobně.

Jeho využití v textilním průmyslu je aktuálním světovým trendem. Díky neobyčejným vlastnostem jsou grafenová vlákna řazena k vysoce funkčním materiálům. Čím dál více výrobců začleňuje grafen do svých produktů, a to nejen ve světě, ale i v Česku. Příkladem je třeba česká značka Mowement, která na trh postupně prostupuje se svým sportovním oblečením z grafenu. 

Vlastnosti a struktura Grafenu

Obrovskou výhodou grafenu je kombinace vlastností, které jsou běžně získávány pouze spojením nebo navrstvením několika různých funkčních materiálů. Například je jedním z nejlehčích materiálů a zároveň také jedním z nejodolnějších. Naměřené hodnoty pevnosti dokonce předčí pevnosti oceli. Jak je to možné? Odpovědí je unikátní struktura grafenu. Struktura grafenu je tvořena pouze jednou vrstvou atomů uhlíku, které jsou poskládány do šestiúhelníků s jedním volným elektronem. Uhlík je velmi známý chemický prvek, který je klíčový pro veškerý život na Zemi. Jsou z něj tvořeny živé organismy, včetně lidí. Tento prvek má mnoho podob, se kterými se setkáváme dennodenně – příkladem je obyčejná tuha. Další formou je diamant nebo právě nově objevený grafen. Grafen je pouze jednovrstvá struktura – jde o materiál v rozměru 2D, a přesto je pevnější než železo a vodivější, než křemík. Je proto odolný proti poškození, flexibilní a také extrémně tepelně i elektricky vodivý. 

Grafen v textilu

Textilie, které obsahují podíl grafenu byly testovány na různé vlastnosti. Materiál grafen se osvědčil jako silně antibakteriální, antivirový a také protiplísňový. V antibakteriálním testu byla úmrtnost dvou známých bakterií – stafylokoka a pneumokoka až 99,9 % před a po vyprání. Atomy grafenu zabraňují množení těchto organismů, a tak je dosaženo jejich postupné úmrtnosti. V antivirovém testu byl virus chřipky A snížen o 99,85 %. Tento materiál je dobře recyklovatelný, díky vlastnostem uhlíku velmi pevný a výborně vede teplo. Vysoká tepelná vodivost grafenu zaručuje, že látka reguluje tělesnou teplotu dle potřeby. Teplo je odváděno nebo naopak drženo u těla na základě elektro magnetických vln v infračerveném spektru, které lidské tělo vydává. Kromě toho také absorbuje škodlivé UV záření, což je výhodou například u výše zmíněného sportovního oblečení. 

TIP: Dočtěte se více o tom, jak teplota ovlivňuje kvalitu spánku.

Statická elektřina a stres

Se statickou elektřinou se setkal snad každý z nás. Tento jev vzniká při nashromáždění elektrického náboje při kontaktu různých předmětů. Elektrický náboj je využíván například v tiskárnách a kopírkách, nicméně v okolí člověka je spíše ke škodě než k užitku. Projevuje se typickým „kopnutím“ při doteku s jiným člověkem, nebo často třeba nákupním vozíkem či jinými kovovými předměty. Může také způsobovat, že se na Vás lepí oblečení, vlají Vám vlasy a podobně. Tento náboj je často způsoben (kromě jiného) interakcí s textiliemi z chemických vláken, což souvisí i se spánkovou problematikou a může tím být ovlivněna i kvalita spánku. Jak? Při spánku se člověk často otáčí a převaluje, přerovnává polštáře a peřinu a tím vzniká statická elektřina v našem okolí. Je jí sice malé množství, ale i v tomto malém množství může být zdraví nebezpečná, a navíc můžou být časté „výboje“ nepříjemné. 
Vlákna grafen dokážou, díky své vodivosti, tyto výboje elektřiny odvádět pryč od těla. To pomáhá snížit stres a napětí kolem lidského těla a vlákna tak mohou pomoci na cestě za lepším a kvalitnějším spánkem.

Chránič na matraci – Grafen

Matracový chránič Grafen obsahuje 15% příze s grafenovými vlákny. Chránič tak působí antibakteriálně a zabraňuje množení virů a plísní. Zaručuje tedy lepší hygienické podmínky pro Váš spánek, než běžné prostěradlo či chránič. Díky vodivosti vláken dokáže odfiltrovat přebytečnou statickou elektřinu pryč od těla, což napomáhá ke snížení, již zmíněného, stresu a napětí v těle. Chránič má „sukénku“ a navléká se na matraci jako prostěradlo, aby byly částečně kryty i boky matrace. Na rubní straně má polyuretanovou membránu, která chrání matraci před kontaminací tekutinami a celkovým opotřebením.